DE2610314B2 - Drive device for the tear rollers of combing machines - Google Patents
Drive device for the tear rollers of combing machinesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen mit einem Planetenraddiiferential, bei dem ein Koppelglied über eine Antriebskurbel oder einen Antriebsexzenter in eine im wesentlichen schwingende Bewegung versetzt wird.The invention relates to a drive device for the tear rollers of combing machines with a Planetary gear differential, in which a coupling element is connected to a drive crank or drive eccentric essentially oscillating movement is added.
Die Abreißwalzen einer Kämmaschine führen bekanntlich zwei in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehende Drehbewegungen aus, nämlich eine nach vorwärts, um den gekämmten Faserbart von der Wickelwatte abzutrennen und den Abzugswalzen zu übermitteln, und eine nach rückwärts, um den zum Löten nötigen Faserstoff zurückzuliefern. Es ist bekannt, diese Pilgerschrittbewegung der Abreißwalzen durch Überlagerung einer umlaufenden und einer schwingenden Drehbewegung mit Hilfe von Planetenraddifferentialen zu erzeugen. Nach einem entsprechenden Vorschlag mit konstruktiv einfacher Differentialanordnung wird die Schwingbewegung mittels eines vorgeschalteten Kurvengetriebes erzeugt und über das einseitig auf der Antriebswelle gelagerte Planetenrad eingeleitet (DT-AS 10 08 624). Die Bewegungsübertragung auf die Abtriebswelle erfolgt über eine nachgeschalteüe Zahnradstufe. Für höhere Maschinengeschwindigkeiten, zu denen der Trend auch bei Kämmaschinen geht, ist ein solches Nutkurvengetriebe wegen der ungünstigen Reibungs- und Passungsverhältnisse jedoch nicht geeignet. Ferner ist eine Änderung der Art und Größe der Bewegung der Abreißwalzen umständlich und zeitaufwendig, da hierfür die Führungskurve bzw. das auf der Antriebswelle sitzende Ritzel ausgewechselt werden muß. Ein gleichzeitig in der DT-AS 10 08 624 vorgeschlagenes kurvenloses Getriebe ist demgegenüber aber vergleichsweise aufwendig. Zudem benötigt es zusätzliche Getriebeglieder, die unter anderem in zwei Gleitsteinpaarungen miteinander und mit anderen Getriebegliedern zusammenwirken. Dies führt zu einer erhöhten Gleitreibung, zu Schmierproblemen und zu einem erhöhten Verschleiß. Für schneiiaufende Kämmaschinen ist daher auch diese Lösung ungünstig.The tear rollers of a combing machine are known to lead two in a certain ratio to each other standing rotational movements, namely one forward to remove the combed tuft from the Separate winding wadding and transmit the take-off rollers, and one backwards to the Soldering to deliver the pulp required. It is known, this pilgrim step movement of the tear rollers by superimposing a rotating and an oscillating rotary motion with the help of planetary gear differentials to create. According to a corresponding proposal with a structurally simple differential arrangement the oscillating movement is generated by means of an upstream cam gear and via the Planet gear mounted on one side of the drive shaft initiated (DT-AS 10 08 624). The transmission of motion on the output shaft takes place via a downstream gear stage. For higher machine speeds, One of these cam gears is the trend towards combing machines however, not suitable because of the unfavorable friction and fit conditions. There is also a change the type and size of the movement of the tear-off rollers cumbersome and time-consuming, since the guide curve or the pinion on the drive shaft is used for this must be replaced. A camless transmission proposed at the same time in DT-AS 10 08 624 In contrast, it is comparatively expensive. It also requires additional transmission links that inter alia in two sliding block pairings with each other and with other gear members. This leads to increased sliding friction, lubrication problems and increased wear. For Snow-running combing machines are therefore also unfavorable for this solution.
Konstruktiv aufwendig ist auch ein bereits bekanntes Planetenraddifferentialgetriebe mit zwei Planetenrädern, denen von einem Kurbelgetriebe eine hin- und herschwingende Bewegung erteilt wird (DT-PS 2 75 375). Eine Änderung des Kurbelradius und damit der Höchstwerte der der gleichmäßigen Geschwindigkeit zugefügten Schwinggeschwindigkeit ist bei diesem Getriebe nur grob in durch Bohrungen in der Kurbelscheibe vorbestimmten Stufen möglich.An already known planetary gear differential gear with two planetary gears is also structurally complex, which are given a reciprocating movement by a crank mechanism (DT-PS 2 75 375). A change in the crank radius and thus the maximum values of the steady speed added vibration velocity is only roughly in this gearbox through holes in the Crank disc possible in predetermined stages.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine Antriebsvorrichtung für die Abreißwalzen von Kämmaschinen zu schaffen, die bei einfachem Aufbau auch für hohe Maschinendrehzahlen einsetzbar ist und außerdem die Beeinflussung der Kenngrößen der Pilgerschrittbewegung der Abreißwalzen auf einfache Weise und auch bei laufender Maschine ermöglicht.The object of the present invention is to avoid the disadvantages of the known devices to create a drive device for the tear rollers of combing machines that with simple Structure can also be used for high machine speeds and also influencing the parameters of the Pilgrim step movement of the tear-off rollers made possible in a simple manner and even when the machine is running.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gelenkfünfeck mit einem einen innenverzahnten Radkranz aufweisenden Koppelglied, das über ein weiteres Koppelglied mit einer ihm eine schwingende Drehbewegung erteilenden ortsfesten Antriebskurbel drehbeweglich verbunden ist und als Planet eines mit ihm in Eingriff stehenden, als Abtriebsglied dienenden Zentralrades mit einer zweiten ortsfesten Antriebskurbel als Steg geführt ist. According to the invention, this object is achieved by a pentagon joint with an internally toothed one Wheel rim having coupling member, which via a further coupling member with a vibrating him Rotary movement issuing stationary drive crank is rotatably connected and as a planet with one it is in engagement, serving as an output member central gear with a second stationary drive crank as a web.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die trotz einfachen Aufbaues erreicht werden, sind darin zu sehen, daß sie nur eine Zapfenreibung aufweist, die gegenüber Gleitreibungen, auch im Hinblick auf die Schmierung, wesentlich günstiger ist, und einseitige Lagerungen vermeidet. Die Pilgerschrittbewegung des Zentralrades kann unmittelbar an seiner Welle abgenommen werden, so daß zusätzliche Zahnradstufen zur Bewegungsübertragung entfallen. Darüber hinaus kann der von dem innenverzahnten Radkranz des Koppelgliedes und dem mit ihm in Eingriff stehenden Zentralrad gebildete Hohlraum auf einfache Weise abgedichtet und geschmiert werden.The advantages of the device according to the invention, which are achieved despite the simple structure, are to be found therein see that it has only a pin friction that is opposite to sliding friction, also with regard to the Lubrication, is much cheaper, and avoids one-sided bearings. The pilgrimage of the Central wheel can be removed directly from its shaft, so that additional gear stages for No motion transmission is required. In addition, the internal gear rim of the coupling member and the central gear engaged with it in a simple manner sealed and lubricated.
Eine einfache und schnelle Beeinflussung der Kenndaten der Abtriebsbewegung des Zentralrades wird dadurch erreicht, daß die Gestellänge zwischen den beiden Antriebskurbeln und/oder der Kurbelradius der die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel stufenlos einstellbar ist. Dadurch, daß die beiden Antriebskurbeln über ein spielfreies Antriebsmittel miteinander verbunden sind, wird für deren Antrieb nur ein Antriebsmotor erforderlich. Vorteilhaft ist das Antriebsmittel ein Zahnriemen. Eine weitere Möglichkeit, die Kenndaten der Pilgerschrittbewegung stufenlos und während des Getriebelaufes zu beeinflussen, wird durch einen dem Antriebsmittel zugeordneten und gegenüber diesem verschiebbar gelagerten Spannhebel zur Beeinflussung der gegenseitigen Phasenlage der beiden Antriebskurbeln geschaffen. A simple and quick way of influencing the characteristic data of the output movement of the central wheel is achieved in that the frame length between the two drive cranks and / or the crank radius the drive crank imparting the oscillating rotary movement is continuously adjustable. As a result of that the two drive cranks are connected to one another via a backlash-free drive means, is used for their drive only requires a drive motor. The drive means is advantageously a toothed belt. One Another possibility to add the characteristics of the pilgrim step movement continuously and while the gear is running influence, is assigned to the drive means and displaceable with respect to this created clamping lever to influence the mutual phase position of the two drive cranks.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert Es zeigt inFurther details of the invention are explained below with reference to the drawings
schematischer Darstellungschematic representation
Fig. t das erfindungsgemäße Getriebe von der Seite gesehen,Fig. T the transmission according to the invention from the side seen,
F i g. 2 das Getriebe nach F i g. 1 in der Draufsicht undF i g. 2 the transmission according to FIG. 1 in plan view and
Fig.3 und 4 Weiterbildungen des Getriebes nach F i g. 1 und 2, von der Seite gesehen.3 and 4 further developments of the transmission according to FIG. 1 and 2, seen from the side.
Gemäß F i g. 1 und 2 ist in einem Gestell 1 eine erste, mit einer Winkelgeschwindigkeit qpi2 antreibende Antriebskurbel 2 in einem Gelenk A0 drehbar gelagert. Ein Koppelglied 3 ist mittels des Kurbelzapfen A der Antriebskarbel 2 drehbeweglich mit der letzten und mittels eines Drehgelenkes B mit einem Koppelglied 4 beweglich verbunden. Das Koppelglied 4 weist einen innenverzahnten Radkranz 5 auf, den es umfaßt, und ist mit dem Kurbelzapfen JSb einer zweiten, im Gestell 1 in einem Gelenk C0 drehbar gelagerten Antriebskurbel 6 drehbeweglich verbunden. Die Radachse des innenverzahnten Radkranzes 5 des Koppelgliedes 4 fällt mit dem Kurbelzapfen B0 der Antriebskurbel 6 zusammen, die mit einer Winkelgeschwindigkeit ςσιβ antreibtAccording to FIG. 1 and 2, a first drive crank 2 driving at an angular velocity qpi 2 is rotatably mounted in a joint A 0 in a frame 1. A coupling member 3 is rotatably connected to the last by means of the crank pin A of the drive carbel 2 and is movably connected to a coupling member 4 by means of a swivel joint B. The coupling member 4 has an internally toothed wheel rim 5, which it comprises, and is rotatably connected to the crank pin JSb of a second drive crank 6 rotatably mounted in a joint C 0 in the frame 1. The wheel axis of the internally toothed wheel rim 5 of the coupling member 4 coincides with the crank pin B 0 of the drive crank 6, which drives with an angular velocity ςσιβ
Gleichachsig mit der Antriebsweife der Antriebskurbel 6 ist im Gestell 1 ein Zentralrad 7 drehbar gelagert, dessen außenverzahnter Radkranz 8 mit dem innenverzahnten Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 in Eingriff steht Das Zentralrad 7 vollführt als Abtriebsglied mit einer Winkelgeschwindigkeit ψν die Pilgerschrittbewegung. Die Antriebsdrehung der dem Koppelglied 4 eine schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 2 und der dem Koppelglied 4 eine umlaufende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 6 können durch zwei Antriebsmotoren eingeleitet werden oder auch nur von einem Antriebsmotor unter Zwischenschaltung einer geeigneten Antriebsverbindung. Coaxial with the drive of the drive crank 6 is a central wheel 7 rotatably mounted in the frame 1, whose externally toothed wheel rim 8 is in engagement with the internally toothed wheel rim 5 of the coupling element 4. The central wheel 7, as an output member, performs the pilgrim step movement at an angular speed ψν. The drive rotation of the drive crank 2 which gives the coupling member 4 an oscillating rotary movement and the drive crank 6 which gives the coupling member 4 a revolving rotary movement can be initiated by two drive motors or only by one drive motor with the interposition of a suitable drive connection.
Das aus dem Gestell 1, den Antriebskurbeln 2 und 6 und den Koppelgliedern 3 und 4 gebildete Gelenkfünfeck mit den fünf Drehgelenken A0, A, B, B0, C0 ist ein Differentialgetriebe mit dem Laufgrad F= 2. Sein Bewegungszustand wird durch Einleitung der zwei Bewegungsgrößen φΐ2 und φιβ der beiden Antriebskurbeln 2 und 6 definiert. Der Bewegungsverlauf jedes der Koppelglieder 3 und 4 ist dann eine Funktion dieser beiden Bewegungsgrößen. Jedes von ihnen stellt ein Summenglied des Differentialgetriebes dar. Die im Differentialgetriebe im Koppelglied 4 vollzogene Summenbildung wird durch den innenverzahnten Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 und den mit ihm in Eingriff stehenden äußeren Radkranzes 8 des Zentralrades 7 in eine als Drehung abnehmbare, unmittelbar nutzbare Abtriebsbewegung umgesetzt. Dies gelingt dadurch, daß der innenverzahnte Radkranz 5 des Koppelgliedes 4 als Planet des Zentralrades 7 mit der Antriebskurbel 6 als Steg geführt wird.The pentagon formed from the frame 1, the drive cranks 2 and 6 and the coupling links 3 and 4 with the five swivel joints A 0 , A, B, B 0 , C 0 is a differential gear with the degree of running F = 2 the two movement variables φΐ2 and φιβ of the two drive cranks 2 and 6 are defined. The course of movement of each of the coupling links 3 and 4 is then a function of these two movement variables. Each of them represents a summation member of the differential gear. The summation carried out in the differential gear in the coupling member 4 is converted by the internally toothed wheel rim 5 of the coupling member 4 and the outer wheel rim 8 of the central wheel 7 in engagement with it into a removable, immediately usable output movement . This is achieved in that the internally toothed wheel rim 5 of the coupling member 4 is guided as a planet of the central wheel 7 with the drive crank 6 as a web.
Die Abtriebsbewegung des Zentralrades 7 ergibt sich als Überlagerung der eingeleiteten Antriebsdrehungen der Antriebskurbeln 2 und 6 und hängt von der Größe der Antriebsdrehungen und den Getriebeabmessungen ab. Bei ganzzahligen ÜbersetzungenThe output movement of the central wheel 7 results from the superposition of the input rotations of the drive cranks 2 and 6 and depends on the size of the drive rotations and the gearbox dimensions away. With integer translations
i = ^- = 1,2,3... i = ^ - = 1,2,3 ...
Ί12 Ί 12
der beiden Antriebskurbeln 2 und 6 ergibt sich eine Einfachperiodizität, bei allen anderen Übeneczungen eine Vielfachperiodizität der Abtriebsbewegung.the two drive cranks 2 and 6 results in a single periodicity, with all other practice a multiple periodicity of the output movement.
Bei der in F i g. 3 gezeigten vorteilhaften Ausgestaltung des oben beschriebenen Getriebes sind eine dem Koppelglied 4 die schwingende Drehbewegung erteilende Antriebskurbel 20 und die Antriebskurbel 6 über einen spielfreien Antrieb miteinander verbunden. Die Antriebsverbindung wird vorteilhaft durch einen Zahnriemen 11 hergestellt der über gezahnte Räder 21 und 61 mit gleicher Zähnezahl geführt wird, mit denen die Antriebskurbeln 20 und 6 fest verbunden sind. Damit wird eine einfachperiodische Abtriebsbewegung des Zentralrades 7 erzeugt Mittels eines im Gestell 1 in D angelenkten Spannhebels 12 mit Spannrollen 13 und 14, an den eine Zugfeder 15 angreift wird der Zahnriemen 11 gespannt Der Gelenkzapfen A0 der Antriebskurbel 20 ist auf einem Stein 22 angeordnet, der in einer Kulisse 23 mittels Spannelementen 24 fixiert ist und nach Lösen der Spannelemente 24 in der Kulisse 23 verschoben werden kann. Damit ist es möglich, die wirksame Gestellänge Aq Co stufenlos veränderlich einzustellen. Zweckmäßig ist auch der Kurbelzapfen A der Antriebskurbel 20 auf einem Stein 25 angeordnet, der nach Lösen von Spannelementen 26 in einer Kulisse 27 der Antriebskurbel 20 verschiebbar ist so daß damit auch der wirksame Kurbelradius Ao A der dem Koppelglied 4 die schwingende Drehbewegung erteilenden Antriebskurbel 20 stufenlos veränderlich einstellbar ist. In the case of the in FIG. 3, a drive crank 20 imparting the oscillating rotary movement to the coupling element 4 and the drive crank 6 are connected to one another via a backlash-free drive. The drive connection is advantageously established by a toothed belt 11 which is guided over toothed wheels 21 and 61 with the same number of teeth, with which the drive cranks 20 and 6 are firmly connected. A single-period output movement of the central wheel 7 is thus generated by means of a tensioning lever 12 with tensioning rollers 13 and 14, which is articulated in frame 1 in D and on which a tension spring 15 acts, the toothed belt 11 is tensioned The pivot pin A 0 of the drive crank 20 is arranged on a stone 22, which is fixed in a link 23 by means of tensioning elements 24 and can be moved in the setting 23 after loosening the tensioning elements 24. Since it is possible to adjust the effective frame length Aq Co continuously variable. The crank pin A of the drive crank 20 is also expediently arranged on a stone 25 which, after loosening the clamping elements 26, can be displaced in a link 27 of the drive crank 20 so that the effective crank radius Ao A of the drive crank 20 imparting the oscillating rotary motion to the coupling member 4 is continuously variable is variably adjustable.
Eine Verstellung des wirksamen Kurbelradius AoA hat eine starke Änderung des relativen Schwingenhubwinkels des Koppelgliedes 4 gegenüber der Antriebskurbel 6 zur Folge. Sie ist mit der gezeigten Verstellvorrichtung bequem im Stillstand des Getriebes durchführbar. Demgegenüber erfolgt durch eine Verstellung der wirksamen Gestellänge A9 C0 nur eine geringfügige Änderung des relativen Schwingenhubwinkels des Koppelgliedes 4 gegenüber der Antriebskurbel 6. Diese kann jedoch bei laufendem Getriebe vorgenommen werden. Jede der Verstellmöglichkeiten beeinflußt die Kenndaten der Abtriebsbewegung des Zentralrades 7. Gemeinsam erlauben sie eine Grobeinstellung im Getriebestillstand und eine Feineinstellung bei laufendem Getriebe.An adjustment of the effective crank radius AoA results in a sharp change in the relative swing angle of the coupling element 4 with respect to the drive crank 6. It can be conveniently carried out with the adjustment device shown when the transmission is at a standstill. By contrast, is performed by an adjustment of the effective Gestellänge A 9 C 0 only a slight change of the relative Schwingenhubwinkels of the coupling member 4 relative to the drive crank 6. This can be done, however, with running gear. Each of the adjustment options influences the characteristic data of the output movement of the central wheel 7. Together they allow a coarse setting when the gear unit is at a standstill and a fine setting when the gear unit is running.
Eine weitere Möglichkeit, die Kennwerte der Pilgerschrittbewegung stufenlos und während des Laufs des Getriebes zu beeinflussen, ist in Fig.4 gezeigt. Hierbei ist der die Spannrollen 13 und 14 tragende Spannhebel 12, der den in die gezahnten, mit den Antriebskurbeln 2 und 6 fest verbundenen Räder 21,61 eingreifenden Zahnriemen 11 spannt, in D auf einem Stein 16 angelenkt. Ebenso ist die Zugfeder 15 am Stein 16 befestigt. Der Stein 16 ist in einer Kulisse 17, die im wesentlichen quer zur Laufrichtung des Zahnriemens 11 angeordnet ist, mittels Spannelementen 18 fixiert. Nach Lösen der Spannelemente 18 kann der Stein 16 in der Kulisse 17 verschoben werden. Eine solche Verschiebung gegen das zulaufende oder ablaufende Trum des Zahnriemens 11 führt zu einer Veränderung der Phasenlage der Antriebskurbeln 2 und 6 zueinander und damit zu einer Veränderung der Kennwerte der Pilgerschrittbewegung. Die verschiebbare Lagerung des Spannhebels 12 gemäß F i g. 4 kann selbstverständlich auch bei der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung Anwendung finden, ebenso wie eine gestufte Veränderung der Phasenlage der Antriebskurbeln 2 und 6 zueinander um jeweils ganze Vielfache der Zahnteilung der Zahnriemenübertragung. Another possibility to influence the characteristic values of the pilgrim step movement continuously and while the gear is running is shown in Fig. 4. In this case, the tensioning lever 12 carrying the tensioning rollers 13 and 14, which tensions the toothed belt 11 engaging in the toothed wheels 21, 61 firmly connected to the drive cranks 2 and 6, is articulated in D on a stone 16. The tension spring 15 is also attached to the stone 16. The stone 16 is fixed by means of tensioning elements 18 in a link 17 which is arranged essentially transversely to the running direction of the toothed belt 11. After releasing the clamping elements 18, the stone 16 can be moved in the setting 17. Such a shift against the incoming or outgoing run of the toothed belt 11 leads to a change in the phase position of the drive cranks 2 and 6 relative to one another and thus to a change in the characteristic values of the pilgrim step movement. The displaceable mounting of the clamping lever 12 according to FIG. 4 can of course also be used in the case of the in FIG. 3 are used, as well as a stepped change in the phase position of the drive cranks 2 and 6 to one another by whole multiples of the tooth pitch of the toothed belt transmission.
Das beschriebene Getriebe kann Abwandlungen erfahren. So kann an Stelle des Zahnriemens U ein anderes spielfreies Antriebsmittel, zum Beispiel eine Kette, verwendet werden. Ebenso kann das Koppelglied 3 verkürzt werden, wodurch sich eine besonders raumsparende gedrungene Bauweise ergibtThe transmission described can be modified. So instead of the toothed belt U a other backlash-free drive means, for example a chain, can be used. The coupling link can also 3 can be shortened, resulting in a particularly space-saving compact design
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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| DE2610314C3 (en) | 1979-01-25 |
| FR2343835A1 (en) | 1977-10-07 |
| BR7701336A (en) | 1977-10-18 |
| FR2343835B1 (en) | 1980-12-26 |
| GB1513226A (en) | 1978-06-07 |
| IT1085321B (en) | 1985-05-28 |
| DE2610314A1 (en) | 1977-09-22 |
| US4166399A (en) | 1979-09-04 |
| CH601511A5 (en) | 1978-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |